BR112020011151A2

BR112020011151A2 - composições adesivas sem solvente de dois componentes para adesão a substratos de barreira polimérica

Info

Publication number: BR112020011151A2
Application number: BR112020011151-1A
Authority: BR
Inventors: Elodie Hablot; Jie Wu; Kalyan Sehanobish; Thorsten Schmidt; Joseph J. Zupancic; Daniele Vinci; Marco Frasconi; Tuoqi Li
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Rohm And Haas Company
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2020-11-17
Also published as: TW201934711A; JP2021509415A; CN111417666A; JP7223002B2; MX2020005752A; RU2020120892A; EP3732222B1; WO2019133121A1; AR113677A1; EP3732222A1; TWI788485B; US20210009876A1; CN111417666B

Abstract

Composições adesivas de poiluretano sem solvente de dois componentes são divulgadas compreendendo um componente de isocianato que compreende uma mistura de isocianato e um componente de poliol que compreende um poliol iniciado por amina que compreende dois ou mais grupos hidroxila primários e uma espinha dorsal incorporando aminas terciárias, em que o poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 40°C de 500 a 20.000 mPa-s e um aditivo à base de silicone (por exemplo, um agente antiespumante e/ou um agente umectante). As composições adesivas são formuladas de tal modo que os componentes de isocianato e de poliol possam ser aplicados a substratos separados antes da mistura. Estruturas laminadas compreendendo as composições adesivas divulgadas e compreendendo ainda um substrato de barreira polimérico também são divulgadas.

Description

“COMPOSIÇÕES ADESIVAS SEM SOLVENTE DE DOIS COMPONENTES PARA ADESÃO A SUBSTRATOS DE BARREIRA POLIMÉRICA” REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] O presente pedido reivindica o benefício do Pedido Italiano Nº 102017000149966, depositado em 27 de dezembro de 2017.

CAMPO DA REVELAÇÃO

[0002] A presente divulgação se refere a composições adesivas sem solvente. As composições adesivas divulgadas compreendem polióis iniciados por amina proporcionando estruturas laminadas tendo eficiência de conversão aprimorada, particularmente quando utilizadas em estruturas laminadas tendo substratos de barreira polimérica nas mesmas, por exemplo, filmes de polietileno ("PE"), filmes de poliamida ("PA"), filmes de etileno vinil álcool ("EVOH"), etc.

[0003] Em algumas modalidades, as composições adesivas compreendem um componente de isocianato e um componente de poliol formulados para serem aplicados a dois substratos independentemente, que são, então, reunidos para misturar e reagir os componentes da composição adesiva. Em particular, um componente da composição adesiva é configurado para ser aplicado uniformemente a uma superfície de um primeiro substrato e o outro componente da composição adesiva é configurado para ser aplicado a uma superfície de um segundo substrato. O primeiro e o segundo substratos são subsequentemente reunidos, misturando e reagindo, assim, os dois componentes para formar um adesivo entre o primeiro e o segundo substratos. Desse modo, o adesivo pode então ser curado, ligando, assim, o primeiro e o segundo substratos.

[0004] As composições adesivas divulgadas incluem uma mistura de isocianatos no componente de isocianato que reduz os problemas associados à criação de CO>2 durante a rebobinagem de laminado e um aditivo à base de silicone (por exemplo, um agente antiespumante, um agente umectante, etc.) no componente de poliol que melhora a óptica em velocidades de laminação mais altas para substratos de barreira polimérica.

FUNDAMENTOS E SUMÁRIO DA REVELAÇÃO

[0005] As composições adesivas são úteis para uma ampla variedade de finalidades.Por exemplo, as composições adesivas são usadas para ligar substratos, tal como polietileno, polipropileno, poliéster, poliamida, metal, papel ou celofane para formar filmes compósitos, isto é, laminados. O uso de adesivos em diferentes aplicações de uso final é geralmente conhecido. Por exemplo, adesivos podem ser usados na fabricação de laminados de filme/filme e filme/folha usados na indústria de embalagem, especialmente para embalagem de alimentos. Adesivos usados em aplicações de laminação, ou "adesivos de laminação", podem ser, de um modo geral, colocados em três categorias: à base de solvente, à base de água e sem solvente. O desempenho de um adesivo varia por categoria e pela aplicação na qual o adesivo é aplicado.

[0006] Adesivos de laminação sem solvente podem ser aplicados em até 100% de sólidos sem quaisquer solventes orgânicos ou um transportador aquoso. Visto que nenhum solvente orgânico ou água tem que ser eliminado do adesivo após a aplicação, esses adesivos podem ser aplicados a altas velocidades de linha e são preferenciais em aplicações que requeiram aplicação rápida de adesivo. Os adesivos de laminação à base de solvente e à base de água são limitados pela taxa à qual o solvente ou a água podem ser efetivamente secos e removidos da estrutura de laminado após a aplicação do adesivo. Por razões ambientais, de saúde e de segurança, os adesivos de laminação são de preferência aquosos ou sem solvente.

[0007] Dentro da categoria de adesivos de laminação sem solvente existem muitas variedades. Uma variedade particular inclui adesivos de laminação à base de poliuretano de dois componentes. Tipicamente,

um adesivo de laminação à base de poliuretano com dois componentes inclui um primeiro componente que compreende um pré-polímero contendo isocianato e um segundo componente que compreende um poliol. O pré-polímero pode ser obtido pela reação do isocianato em excesso com um poliéter e/ou poliéster que contém dois ou mais grupos hidroxila por molécula. O segundo componente compreende um poliéter e/ou poliéster iniciado por dois ou mais grupos hidroxila por molécula. Os dois componentes são combinados em uma razão predeterminada, ou “pré-misturados”, e depois aplicados em um primeiro substrato (“correia transportadora”). O primeiro substrato é então reunido com um segundo substrato para formar uma estrutura laminada.

[0008] Camadas adicionais de substrato podem ser adicionadas à estrutura com camadas adicionais de composição adesiva localizadas entre cada substrato sucessivo. O adesivo é, então, curado à temperatura ambiente ou à temperatura elevada, ligando, assim, os substratos um ao outro.

[0009] O processamento adicional da estrutura do laminado depende da velocidade de cura do adesivo. A velocidade de cura do adesivo é indicada pelo tempo em que a ligação mecânica entre os substratos laminados demora a se tornar suficiente para permitir processamento adicional e o laminado está em conformidade com os regulamentos aplicáveis (por exemplo, regulamentos de contato com alimentos). Velocidade de cura lenta resulta em menor eficiência de conversão. Os adesivos de laminação de dois componentes pré-misturados e sem solvente, comparados aos adesivos tradicionais contendo solvente, exibem ligações iniciais fracas e velocidade de cura lenta. A tendência geral na indústria de conversão é no sentido de adesivos de laminação de cura mais rápida. A cura mais rápida melhora a eficiência operacional dos conversores. Especificamente, a transferência rápida de produtos acabados de um depósito aumenta a capacidade de produção e a flexibilidade para lidar com pedidos de última hora (por exemplo, campanhas promocionais de varejistas). De modo a aumentar a eficiência operacional, deve ser utilizada uma composição adesiva com uma reatividade muito superior às composições adesivas existentes para formar laminados. No entanto, essas composições adesivas demonstraram limitações quando usadas em estruturas laminadas compreendendo substratos de barreira polimérica. Em velocidades de linha relativamente altas (por exemplo, superiores a 250 m/min.), defeitos nos laminados produzidos podem ser observados visualmente. Estes defeitos são observáveis mesmo em velocidades de linha relativamente mais lentas (por exemplo, inferiores a 150 m/min.), embora menos severos. Os defeitos são atribuíveis a, inter alia, falhas de capacidade de umectação e arrasto de ar durante o processo de laminação e criação de CO>2, quando o laminado é rebobinado.

[0010] Por conseguinte, são desejáveis composições adesivas de laminação à base de poliuretano sem solvente de dois componentes com resistência de ligação melhorada, velocidades de cura mais rápidas e adesão intensificada a substratos de barreira poliméricos.

[0011] São divulgadas composições adesivas de poliuretano sem solvente de dois componentes. As composições adesivas divulgadas são particularmente adequadas para uso em estruturas laminadas compreendendo um substrato de barreira polimérico. Em algumas modalidades, a composição adesiva sem solvente inclui um componente de isocianato incluindo uma mistura de isocianato. A mistura de isocianato pode incluir pelo menos dois selecionados do grupo que consiste em um isocianato aromático, um isocianato alifático, um isocianato cicloalifático e combinações dos mesmos. As composições adesivas sem solvente incluem ainda um componente de poliol incluindo um poliol altamente reativo iniciado por amina e um aditivo à base de silicone. O poliol iniciado por amina pode ainda compreender uma funcionalidade de cerca de 2 a cerca de 12, um número de hidroxila de cerca de 5 a cerca de

1.830 e um peso molecular de cerca de 500 a cerca de 20.000. O aditivo à base de silicone pode ser um agente antiespumante, um agente umectante ou uma combinação dos mesmos.

[0012] As composições adesivas reveladas exibem taxas de cura rápidas em relação às composições adesivas sem solvente de dois componentes existentes quando usadas em estruturas laminadas incluindo substratos de barreira poliméricos. Como as composições adesivas reveladas são formuladas para serem altamente reativas e exibirem taxas de cura mais rápidas do que as composições adesivas existentes, elas não são idealmente adequadas para uso com aparelhos de aplicação de adesivo existentes. Isto porque os dois componentes reagem muito rapidamente, fazendo com que o adesivo se transforme em gel e seja inadequado para aplicação a um substrato. Por essa razão, as composições adesivas divulgadas são formuladas de tal modo que os componentes de isocianato e de poliol sejam aplicados separadamente em dois substratos diferentes, em vez de serem pré-misturados e aplicados em uma manta transportadora.

[0013] Em particular, as composições adesivas reveladas são formuladas de tal modo o componente de isocianato possa ser uniformemente aplicado a uma superfície de um primeiro substrato e o componente de poliol possa ser aplicado a uma superfície de um segundo substrato. A superfície do primeiro substrato é então colocada em contato com a superfície do segundo substrato para misturar e reagir os dois componentes, formando assim um laminado. A composição adesiva é então curável.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA DIVULGAÇÃO

[0014] A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com esta revelação compreende um componente de isocianato e um componente de poliol, como discutido acima.

COMPONENTE DE ISOCIANATO

[0015] Em algumas modalidades, o componente de isocianato compreende uma mistura de isocianato que inclui dois ou mais isocianatos misturados juntos. Os isocianatos podem ser selecionados do grupo que consiste em um pré-polímero de isocianato, um monômero de isocianato, um poli-isocianato (por exemplo, dímeros, trímeros, etc.) e combinações de dois ou mais dos mesmos. Como usado no presente documento, um “poli-isocianato” é qualquer composto que contém dois ou mais grupos isocianato. O pré-polímero de isocianato é o produto de reação de reagentes compreendendo um isocianato e um poliol. Como usado aqui, o “pré-polímero de isocianato” pode ser um poli- isocianato em si.

[0016] Em algumas modalidades, o componente de isocianato compreende uma funcionalidade de 1,5 a 10, ou de 1,8 a 5, ou de 2a

3. Conforme usado com relação ao componente de isocianato, “funcionalidade” se refere ao número de sítios reativos de hidroxila por molécula. Compostos que têm grupos poli-isocianato, tal como o pré-polímero de isocianato do componente de isocianato, podem ser caracterizados pelo parâmetro “% de NCO", que é a quantidade de grupos poli-isocianato em peso com base no peso do composto. O parâmetro % de NCO é medido pelo método de ASTM D 2572-97 (2010). O componente de isocianato revelado tem um % de NCO de pelo menos 3%, ou pelo menos 6%, ou pelo menos 10%. Em algumas modalidades, o componente de isocianato tem um % de NCO que não excede 25%, ou 18%, ou 14%.

[0017] Além disso, a mistura de isocianato compreende um teor de monômero livre de O a 50%, ou de 5 a 40%, ou de 10 a 30%. Além disso ainda, a mistura de isocianato compreende um peso molecular de 200 a 3.000 g/mol, ou de 300 a 2.000 g/mol, ou de 500 a 1.000 g/mol. Além disso, o componente de isocianato tem viscosidade a 25 ºC de 300 a 40.000 mPa-s, ou de 500 a 20.000 mPa-s, ou de 1.000 a 10.000 mPa-s, conforme medido pelo método da ASTM D2196.

[0018] Em algumas modalidades, os isocianatos da mistura de isocianato compreendem pelo menos dois selecionados do grupo que consiste em um isocianato aromático, um isocianato alifático, um isocianato cicloalifático e combinações dos mesmos. Um “poli-isocianato aromático” é um isocianato que contém um ou mais anéis aromáticos. Um “poli-isocianato alifático” não contém anéis aromáticos. Um “poli-isocianato cicloalifático” é um subconjunto de poli-isocianatos alifáticos, em que a cadeia química é estruturada em anel.

[0019] Exemplos de isocianatos aromáticos apropriados adequados para uso de acordo com a revelação incluem, mas sem limitação, isômeros de metileno difenil di-isocianato ("MDI"), tal como 4,4'-MDI, 2,2'-MDI e 2,4'-MDI, isômeros de tolueno-di-isocianato (“TDI”), tal como 2,4-TDI, 2,6-TDI, isômeros de naftaleno-di-isocianato (“NDI”), tal como 1,5-NDI e combinações de dois ou mais dos mesmos. São preferidos isômeros de MDI, particularmente uma mistura de 4,4'-MDI e 2,4'-MDI (isto é, MDI líquido) ou 4,4"- MDI (isto é, MDI sólido).

[0020] Exemplos de isocianatos alifáticos e cicloalifáticos adequados apropriados para uso de acordo com a revelação incluem, mas sem limitações, isômeros de hexametileno di-isocianato (“HDI”), isômeros de isoforona di-isocianato (“IPDI”), isômeros de xileno di-isocianato (XDI”), isômeros de norbornano di-isocianato (“NBDI”), isômeros de tetrametilxileno di-isocianato (“TMXDI”) e combinações dos mesmos.

[0021] Em algumas modalidades, a mistura de isocianato inclui isômeros de metileno difenil di-isocianato e hexametileno di- isocianato. Em algumas modalidades, a mistura de isocianato inclui isômeros de metileno difenil di-isocianato, hexametileno di-isocianato e tolueno di-isocianato. Em ainda outras modalidades, a mistura de isocianato pode incluir qualquer combinação de dois ou mais dos isocianatos aqui descritos.

[0022] A quantidade da mistura de isocianato na composição adesiva é, em peso, com base no peso da composição adesiva (isto é, o peso total do componente de isocianato e do componente de poliol), de pelo menos 5% em peso, ou de pelo menos 10% em peso, ou de pelo menos 20% em peso. A quantidade da mistura de isocianato na composição adesiva é, em peso, baseada no peso da composição adesiva, não excedendo 100% em peso, ou não excedendo 95% em peso, ou não excedendo 90% em peso.

[0023] O componente de isocianato pode compreender adicionalmente outros constituintes comumente conhecidos por aqueles versados na técnica.

COMPONENTE DE POLIOL

[0024] Em algumas modalidades, o componente de poliol compreende um poliol altamente reativo iniciado por amina e um aditivo à base de silicone.

POLIOL INICIADO POR AMINA

[0025] A inclusão do poliol iniciado por amina no componente de poliol proporciona maior reatividade e cura mais rápida do que os polióis tradicionais utilizados nas composições adesivas sem solvente de dois componentes existentes. O poliol iniciado por amina compreende grupos hidroxila primários e uma cadeia principal que incorpora pelo menos uma amina terciária. Em algumas modalidades, o componente de poliol pode também compreender outro tipo de poliol que é um poliol não iniciado por amina. Cada tipo de poliol pode incluir um tipo de poliol. Alternativamente, cada tipo de poliol pode incluir misturas de diferentes tipos de polióis. Em algumas modalidades, um tipo de poliol pode ser um tipo de poliol, enquanto o outro tipo de poliol pode ser uma mistura de diferentes tipos de polióis.

[0026] O poliol iniciado por amina compreende grupos hidroxila primários e uma cadeia principal que incorpora pelo menos uma amina terciária. Em algumas modalidades, o poliol iniciado por amina tem a estrutura química de |: Ri | !

N HO. Í*— - OH > RE ss RM em que R', R? e Rº são, cada um independentemente, um grupo alquila linear ou ramificado. Por exemplo, cada um pode ser, independentemente, C1-Cs grupo alquila linear ou ramificado. Em algumas modalidades, o poliol iniciado por amina compreende aminas terciárias e aminas secundárias.

[0027] O poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, ou de 3 a 10, ou de 4 a 8. Como usado em relação ao componente de poliol, “funcionalidade” se refere ao número de sítios reativos de isocianato por molécula. Adicionalmente, o poliol iniciado por amina compreende um número de hidroxila de 5 a 1.830, ou de 20 a 100, ou de 31 a 40. Como usado em relação ao componente de poliol, “número de hidroxila” é uma medida da quantidade de grupos hidroxila reativos disponíveis para reação. Esse número é determinado em um método analítico úmido e é relatado como o número de miligramas de hidróxido de potássio equivalente aos grupos hidroxila encontrados em um grama da amostra. Os métodos mais comumente utilizados para determinar o número de hidroxila estão descritos em ASTM D 4274 D. Ainda adicionalmente, o poliol iniciado por amina compreende uma viscosidade a 25ºC de 500 a 20.000 mPa-s, ou de 1.000 a 15.000 mPa-s, ou de 1.500 a 10.000 mPa- s.

[0028] Os polióis iniciados por amina adequados para utilização de acordo com esta revelação são feitos por alcoxilação de um ou mais iniciadores de amina com um ou mais óxidos de alquileno.

[0029] A quantidade do isocianato na composição adesiva é, em peso, com base no peso da composição adesiva (isto é, o peso total do componente de isocianato e do componente de poliol), pelo menos 2% em peso, ou pelo menos 10% em peso, ou pelo menos 20% em peso. À quantidade do pelo menos um poliol iniciado por amina na composição adesiva, em peso, com base no peso da composição adesiva, não deve exceder 100% em peso, ou não deve exceder 95% em peso, ou não deve exceder 90% em peso.

ADITIVO À BASE DE SILICONE

[0030] Em algumas modalidades, o componente de poliol compreende ainda um aditivo à base de silicone. Em algumas modalidades, o aditivo à base de silicone é um agente antiespumante, ou desespumante. Em algumas modalidades, o aditivo à base de silicone é um agente umectante. Em algumas modalidades, o componente de poliol compreende apenas um agente antiespumante. Em algumas modalidades, o componente de poliol compreende apenas um agente umectante. Em algumas modalidades, o componente poliol compreende um agente antiespumante e um agente umectante. Pensa-se que a inclusão de um aditivo à base de silicone intensifica a capacidade de umectação e reduz problemas de arrasto de ar encontrados em adesivos de laminação tradicionais sem solvente.

[0031] A quantidade do aditivo à base de silicone na composição adesiva é, em peso com base no peso do componente de poliol, de pelo menos de 0,05% em peso, ou pelo menos 0,1% em peso, ou pelo menos 0,2% em peso. A quantidade do aditivo à base de silicone na composição adesiva é, em peso com base no peso do componente poliol, não superior a 1% em peso, ou não superior a 0,5% em peso, ou não superior a 0,3% em peso.

[0032] Exemplos comercialmente disponíveis de aditivos à base de silicone adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem AF9000 NETY, SAG 1007Y“, SAG 5693'" de Momentive, BYK 307" de BYK Additives and Instruments e DC 1637”, ACP 15007“, DC 717" e DC 747" de Dow Corning.

ADITIVOS OPCIONAIS

[0033] Em algumas modalidades, um poliol não iniciado por amina pode, opcionalmente, ser incluído na composição adesiva, por exemplo, no componente de poliol. Exemplos do poliol não iniciado por amina incluem, mas sem limitação, polióis de poliéster, polióis de poliéter, polióis de policarbonato, polióis de poliacrilato, polióis de policaprolactona, polióis de poliolefinas, polióis de óleo natural e combinações de dois ou mais dos mesmos. De preferência, o poliol não iniciado por amina tem uma viscosidade a 25 ºC de a 40.000 mPa-s, ou de 50 a 30.000 mPa-s, ou de 70 a 20.000 mPa-s, conforme medido pelo método da ASTM D2196. Preferencialmente, o poliol não iniciado por amina tem uma viscosidade de 100 a 10.000 mPa-s a 25 “ºC, conforme medida pelo modo de ASTM D2196.

[0034] A quantidade do poliol não iniciado por amina na composição adesiva é de pelo menos 0% em peso, ou pelo menos 5% em peso, ou pelo menos 10% em peso. A quantidade do poliol não iniciado por amina na composição adesiva não deve exceder 98% em peso, ou não deve exceder 90% em peso, ou não deve exceder 80% em peso.

[0035] Em algumas modalidades, um aditivo pode opcionalmente ser incluído na composição adesiva. Exemplos de tais aditivos incluem, mas sem limitação, agentes de adesividade, plastificantes, modificadores de reologia, promotores de adesão, antioxidantes, cargas, corantes, tensoativos, solventes e combinações de dois ou mais dos mesmos.

FORMAÇÃO DE LAMINADO

[0036] Contempla-se que o componente de isocianato e o componente de poliol da composição adesiva sem solvente revelada são formulados separadamente e armazenados até que seja desejável que se forme uma estrutura de laminado. De preferência, o componente de isocianato e o componente de poliol estão em um estado líquido a 25 ºC. Mesmo que os componentes sejam sólidos a 25 ºC, é aceitável aquecer os componentes conforme necessário para colocá-los em estado líquido. Visto que a vida útil da composição adesiva é independente do processo de cura, os componentes podem ser armazenados indefinidamente.

[0037] Um laminado que compreende as composições adesivas reveladas pode ser formado aplicando-se os componentes de isocianato e de poliol da composição adesiva separadamente a dois substratos diferentes, tais como dois filmes. Um “filme”, no presente documento, é qualquer estrutura que tenha 0,5 mm ou menos em uma dimensão e tenha 1 cm ou mais em ambas as outras duas dimensões. Um “filme de polímero” é um filme que é produzido a partir de um polímero ou uma mistura de polímeros. A composição de um filme de polímero tem, tipicamente, 80 por cento em peso ou mais de um ou mais polímeros.

[0038] Por exemplo, uma camada do componente de isocianato é aplicada a uma superfície de um primeiro substrato. De preferência, a espessura da camada do componente de isocianato no primeiro substrato é de 0,5 a 2,5 um. Uma camada do componente de poliol é aplicada a uma superfície de um segundo substrato. De preferência, a espessura da camada do componente de poliol no segundo substrato é de 0,5 a 2,5 um. Controlando-se a espessura das camadas aplicadas a cada substrato, a razão dos componentes pode ser controlada. Em algumas modalidades, a razão de mistura do componente de isocianato para o componente de poliol na composição adesiva final pode ser 100:100, ou 100:90, ou 100:80. As composições adesivas reveladas são mais complacentes do que os adesivos tradicionais e podem acomodar algum erro de peso de revestimento (por exemplo, até cerca de 10% de erro de peso de revestimento).

[0039] As superfícies do primeiro e do segundo substratos passam, então, através de um dispositivo para aplicar pressão externa ao primeiro e ao segundo substratos, como o rolo de aperto. A união do componente de isocianato e do componente de poliol forma uma camada de mistura adesiva curável. Quando as superfícies do primeiro e do segundo substratos são unidas, a espessura da camada de mistura adesiva curável é de 1a5um.O componente de isocianato e o componente de poliol começam a se misturar e a reagir quando o primeiro e o segundo substratos são reunidos e os componentes entram em contato um com o outro. Isso marca o início do processo de cura.

[0040] Mistura e reação adicionais são conseguidas à medida que o primeiro e o segundo substratos passam através de vários outros rolos e, finalmente, para um rolo de rebobinagem. A mistura e a reação adicionais ocorrem quando o primeiro e o segundo substratos passam através de rolos porque os substratos tomam, cada um, caminhos mais longos ou mais curtos do que o outro substrato através de cada rolo. Dessa forma, os dois substratos se movem um em relação ao outro, misturando os componentes nos respectivos substratos. As disposições desses rolos em um aparelho de aplicação são geralmente conhecidas na técnica. A mistura curável é, então, curada ou deixada para curar.

[0041] Substratos adequados na estrutura laminada incluem filmes como filmes de barreira polimérica, incluindo, mas não se limitando a, filmes à base de polietileno, filmes à base de poliamida e filmes à base de álcool etileno vinílico. Opcionalmente, alguns filmes têm uma superfície na qual uma imagem é impressa com tinta que pode estar em contato com a composição adesiva. Os substratos estão em camadas para formar uma estrutura laminada, sendo que uma composição adesiva de acordo com esta divulgação faz com que um ou mais dos substratos sejam aderidos um ao outro.

EXEMPLOS DA DIVULGAÇÃO

[0042] A presente divulgação será agora explicada em mais detalhes descrevendo exemplos que ilustram as composições adesivas divulgadas e composições adesivas existentes (Exemplos llustrativos “IE”, Exemplos Comparativos “CE”, coletivamente, "os Exemplos"). Contudo, o escopo da presente divulgação não está, obviamente, limitado aos Exemplos.

[0043] Os Exemplos são preparados usando as matérias-primas identificadas na Tabela 1: TABELA 1: MATÉRIAS-PRIMAS

Número OH (mg SYMBIEX”"' Polio! KOH/g) = 134; The Dow Chemical olio CRO01 Viscosidade (mPa-s, | Company 25ºC) = 15.000 Número OH (mg KOH/g) = 320; The Dow Chemical CR 84 Tv Viscosidade (mPa-s, | Company 25ºC) = 3.500 Número OH (mg BESTERTV KOH/g) = 112; The Dow Chemical Poliéster poliol alifático 101 Viscosidade (mPa-s, | Company 25ºC) = 4.000 VORANOL'Y Poliéter poliol iniciado por | Número — OH (mg The Dow Chemical CP 450 glicerol KOH/g) = 450; Company Número OH (mg KOH/g) = 1.254; The Dow Chemical TMP Trimetilpropano . . Viscosidade (mPa-s, | Company 25ºC) = sólido 1 . % NCO = 13.50; . SYMBIEXTV Poli-isocianato (resina The Dow Chemical Viscosidade (mPar-s, 100 terminada em MDI) Company 25ºC) = 11.000 % NCO = 13.50; MOR-FREETY | Poli-isocianato (resina The Dow Chemical Viscosidade (mPar-s, L75-300 terminada em MDI) Company 25ºC) = 3.000 % NCO = 21,80 MOR-FREETY | Poli-isocianato (resina à| . The Dow Chemical Viscosidade (mPar-s, 200 C base de HDI) Company 25ºC) = 3.000

% NCO = 12,37 MOR-FREETY | Poli-isocianato (resina The Dow Chemical Viscosidade (mPar-s, LPlos terminada em MDI e TDI) Company 25ºC) = 8.000 . . | Teor de silicone/sílica, " Agente antiespumante à AF9000 NE % = 100; Viscosidade | Momentive base de silicone (mPa-s, 25ºC) = 2.500 mm Agente antiespumante à | Viscosidade (mPa-s, SAG 100 Momentive base de silicone 25ºC) = 1.500 Agente antiespumante à | Viscosidade (mPa-s, SAG 5693” Momentive base de silicone 25ºC) = 350 Polidimetilsiloxano me Agente umectante à base BYK Additives and BYK 307 modificado por de silicone Instruments poliéter me Agente antiespumante à | Polidimetilsiloxano e DC 163 a a . Dow Corning base de silicone sílica (reagidos) Agente antiespumante à | Teor de silicone/sílica, ACP 1500” Dow Corning base de silicone %=100 Copolímero de silicone — modificado me Agente umectante à base /[por —“Orango com . DC 71 Dow Corning de silicone espinha dorsal de silicone e grupos EO/PO Copolímero de silicone — modificado me Agente umectante à base | por organo com uma . DC 74 Dow Corning de silicone espinha dorsal de silicone e grupos EO/PO

[0044] Estruturas laminadas compreendendo os sistemas adesivos descritos na Tabela 2 são preparadas em um laminador Nordmeccanica DUPLEX ONE-SHOT'Y tendo os seguintes parâmetros de máquina: temperatura no intervalo de dosagem de 45ºC; temperatura no rolo de aplicação de 55ºC; temperatura no rolo de aperto de 55ºC; pressão de aperto de 3 bars; pressão de colocação de 1 bar; tensão de rebobinagem de 150 N; dureza no rolo de aperto de 90 shore.

Conforme indicado na Tabela 2, o componente OH (isto é, o componente de poliol) é aplicado à parte OH laminada e o componente NCO (isto é, o componente de isocianato) é aplicado à parte de NCO laminada antes que os substratos sejam reunidos para laminação.

TABELA 2: EXEMPLOS PREPARADOS COM SUBSTRATOS PE-EVOH Velocidade de laminação Parte Parte Componente Componente máxima Exemplo OH laminada OH NCO (m/min.) para laminada NCO uma boa ótica / comentários Menos de 150 m/min.; a 150 m/min., Janela SYMBIEX'Y | PE- SYMBIEXTV grandes CE1 PET CR 001 EVOH 100 . bolhas devido impressa à formação de CO>2 observadas SYMBIEXTV Menos de 150 Janela CR 001 +|PE- SYMBIEXTV m/min.; a 150 CE2 PET 0,2% em | EVOH 100 . m/min., impressa peso DC 163 grandes bolhas devido à formação de CO>2 observadas 96% em peso MOR-

FREETV L75-300 + 4% em peso Janela SYMBIEX'V | PE- MOR- 150 m/min; IE1 PET CR 001 EVOH FREETV , boa óptica impressa 200C 96 % em peso MDI + 4% em peso

HDI 85% em peso MOR-

FREETV LPlus + 15% em peso Janela SYMBIEX'Y | PE- MOR- 150 m/min; IE2 PET CR 001 EVOH FREETV . boa óptica impressa 200C 85% em peso MDI + 15% em peso HDI

85% em peso MOR-

FREETV LPlus + 15% SYMBIEXTV em peso Janela CR 001 +|PE- MOR- 200 m/min; IE3 PET 0,2% em | EVOH FREETVM . aceitável impressa peso DC 163 200C 85% em peso MDI + 15% em peso HDI 93% MOR-

FREETV L75-300 + 7% MOR-

SYMBIEXTV

FREETV CR 001 +|PE- à base|250 m/min. IE4 200C 0,2% em | EVOH de HDI Boa óptica, 93% em peso DC 163 peso MDI + 7% em peso PET não impresso

[0045] Conforme indicado na Tabela 2, a combinação de um componente de isocianato compreendendo uma mistura de isocianato (isto é, MDI, TDI e/ou HDI) e um poliol compreendendo um agente antiespumante, permite que a velocidade de laminação ao usar estruturas de PE-EVOH/PET seja aumentada de menos de 150 m/min. até 250 m/min.

[0046] Estruturas laminadas compreendendo os sistemas adesivos descritos na Tabela 3 são preparadas em um laminador convencional Nordmeccanica SUPERCOMBITY 3000 tendo os seguintes parâmetros de máquina: temperatura no intervalo de dosagem de 40ºC; temperatura no rolo de aplicação de 40ºC; temperatura no rolo de aperto de 50ºC; pressão de aperto de 3 bars; pressão de colocação de 1,5 bar; tensão de rebobinagem de 150 N; dureza no rolo de aperto 85 shore. TABELA 3: EXEMPLOS PREPARADOS NO LAMINADOR

CONVENCIONAL Aparência (Q laminação Exemplo | Descrição de 200 m/min. (após 7 dias de cura) [MOR-FREETY | plus : CR 84] [100:45] CE3 Aparência aceitável OPA // PE-EVOH, 200 m/min. [MOR-FREE'M | plus : (99,98% CR84+0,2% em peso DC 71)] [100:45] |Não aceitável, bolhas CE4 observadas OPA // PE-EVOH, 200 m/min. [MOR-FREE TY | plus: (58,8% em peso BESTER'V 101 + 40% em peso VORANOL'Y" CP 450 + 1% em peso |Não aceitável, bolhas CES TMP + 0,2% em peso DC 71)] [100:55] | observadas OPA // PE-EVOH, 250 m/min.

[(95% em peso MOR-FREE'Y 175-300 + 5% em peso MOR-FREETY 200C) : (58,8% em peso BESTERTY 101 + 40% em peso VORANOLTY CP 450 + 1% em | Não — aceitável, bolhas CcF6 peso TMP + 0,2% em peso DC 71)] | observadas [100:55] OPA // PE-EVOH, 250 m/min.

[0047] Os Exemplos identificados na Tabela 3 demonstram que a aparência dos laminados não é melhorada usando uma mistura de isocianato ou incorporando um agente umectante à base de polidimetilsiloxano ou agente antiespumante. De fato, o laminado produzido em CEA4, CE5 e CE6 tinha uma aparência pior que o laminado CE3.

[0048] Ao usar um laminador Nordmeccanica ONE- SHOT'Y, o uso de um componente de isocianato compreendendo uma mistura de isocianato juntamente com o uso de um aditivo à base de silicone no componente de poliol proporciona uma ótica intensificada em laminados que compreendem um substrato de barreira polimérico, mesmo a velocidades de laminação relativamente mais altas (por exemplo, até 250 m/min.).

[0049] Além das modalidades descritas acima, muitas modalidades de combinações específicas estão dentro do escopo da divulgação, algumas das quais são descritas abaixo:

[0050] Modalidade 1. Uma composição adesiva sem solvente de dois componentes que compreende: um componente de isocianato que compreende uma mistura de isocianato; e um componente de poliol compreendendo:

um poliol iniciado por amina compreendendo dois ou mais grupos hidroxila primários e uma espinha dorsal incorporando aminas terciárias, em que o poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 40ºC de 500 a 20.000 mPa-s; e um aditivo à base de silicone.

[0051] Modalidade 2. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que a mistura de isocianato compreende pelo menos dois selecionados do grupo que consiste em metileno difenil di-isocianato, tolueno di- isocianato, hexametileno di-isocianato e combinações dos mesmos.

[0052] Modalidade 3. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que a mistura de isocianato compreende metileno difenil di- isocianato e hexametileno di-isocianato.

[0053] Modalidade 4. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o aditivo à base de silicone é um agente antiespumante.

[0054] Modalidade 5. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o agente antiespumante compreende até 100 por cento em peso de silicone/sílica.

[0055] Modalidade 6. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o aditivo à base de silicone é um agente umectante.

[0056] Modalidade 7. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o agente umectante compreende um polidimetilsiloxano modificado por poliéter.

[0057] Modalidade 8. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o aditivo à base de silicone é selecionado do grupo que consiste em um agente antiespumante, um agente umectante e combinações dos mesmos.

[0058] Modalidade 9. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com a Modalidade anterior ou posterior, em que o componente de isocianato é adaptado para aplicação a um primeiro substrato e o componente de poliol é adaptado para aplicação a um segundo substrato.

[0059] Modalidade 10. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que a composição adesiva compreende uma viscosidade maior que 10.000 mPa-s (a 40ºC) dentro de 10 minutos da mistura do componente de isocianato e do componente de poliol.

[0060] Modalidade 11. Uma composição adesiva sem solvente de dois componentes compreendendo: um componente de isocianato que compreende uma mistura de isocianato; e um componente de poliol compreendendo: um poliol iniciado por amina compreendendo dois ou mais grupos hidroxila primários e uma espinha dorsal incorporando aminas terciárias, em que o poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 40ºC de 500 a 20.000 mPa-s; e um agente antiespumante.

[0061] Modalidade 12. Uma composição adesiva sem solvente de dois componentes que compreende: um componente de isocianato que compreende uma mistura de isocianato; e um componente de poliol compreendendo:

um poliol iniciado por amina compreendendo dois ou mais grupos hidroxila primários e uma espinha dorsal incorporando aminas terciárias, em que o poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 40ºC de 500 a 20.000 mPa-s; e um agente umectante.

[0062] Modalidade 13. Uma composição adesiva sem solvente de dois componentes que compreende: um componente de isocianato que compreende uma mistura de isocianato; e um componente de poliol compreendendo: um poliol iniciado por amina compreendendo dois ou mais grupos hidroxila primários e uma espinha dorsal incorporando aminas terciárias, em que o poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 40ºC de 500 a 20.000 mPa-s; um agente antiespumante; e um agente umectante.

[0063] Modalidade 14. Uma composição adesiva sem solvente de dois componentes que compreende: um componente de isocianato adaptado para aplicação a um primeiro substrato e que compreende uma mistura de isocianato; e um componente de poliol adaptado para aplicação em um segundo substrato e compreendendo: um poliol iniciado por amina que compreende grupos hidroxila primários e uma estrutura principal que incorpora aminas terciárias; e um aditivo à base de silicone.

[0064] Modalidade 15. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o poliol iniciado por amina tem a estrutura |:

R! | | HO . / S XX > OH > RE > RE em que R', R?, e Rº são independentemente um grupo alquila linear ou ramificado.

[0065] Modalidade 16. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 4.

[0066] Modalidade 17. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o poliol iniciado por amina compreende um número de hidroxila de 37.

[0067] Modalidade 18. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o poliol iniciado por amina compreende uma viscosidade a 25ºC de cerca de 1.200 mPa-s.

[0068] Modalidade 19. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o poliol iniciado por amina compreende um peso molecular de cerca de 6.000 g/mol.

[0069] Modalidade 20. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que a razão em peso de componente de isocianato para componente de poliol é de 0,5:1 para 1,5:1.

[0070] Modalidade 21. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o componente de isocianato compreende menos do que cerca de 50% de teor de monômero.

[0071] Modalidade 22. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o componente de isocianato compreende uma viscosidade a 40ºC de 500 a 10.000 mPa-s.

[0072] Modalidade 23. Uma estrutura laminada compreendendo a composição adesiva sem solvente de dois componentes de qualquer Modalidade anterior ou posterior.

[0073] Modalidade 24. Uma estrutura laminada compreendendo: a composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior; e um substrato compreendendo um substrato de barreira polimérico.

[0074] Modalidade 25. Uma estrutura laminada compreendendo: a composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior; e um substrato compreendendo um filme de polietileno, um filme à base de poliamida e um filme à base de etileno vinil álcool.

[0075] Modalidade 26. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o aditivo à base de silicone está presente de 0,05 a 1 por cento em peso, em peso com base no peso do componente de poliol.

[0076] Modalidade 27. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o aditivo à base de silicone está presente de 0,1 a 0,5% em peso, em peso com base no peso do componente poliol.

[0077] Modalidade 28. A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com qualquer Modalidade anterior ou posterior, em que o aditivo à base de silicone está presente de 0,2 a 0,3% em peso, em peso com base no peso do componente poliol.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, caracterizada pelo fato de que compreende: um componente de isocianato que compreende uma mistura de isocianato; e um componente de poliol compreendendo: um poliol iniciado por amina compreendendo dois ou mais grupos hidroxila primários e uma espinha dorsal incorporando aminas terciárias, em que o poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 40ºC de 500 a 20.000 mPa-s; e um aditivo à base de silicone.

2. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a mistura de isocianato compreende pelo menos dois selecionados do grupo que consiste em metileno difenil di-isocianato, tolueno di-isocianato, hexametileno di- isocianato, xileno di-isocianato e combinações dos mesmos.

3. “Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aditivo à base de silicone é um agente antiespumante.

4. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o agente antiespumante compreende até 100 por cento em peso de silicone/sílica.

5. “Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aditivo à base de silicone é um agente umectante.

6. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o agente umectante compreende um polidimetilsiloxano modificado por poliéter.

7. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aditivo à base de silicone é selecionado do grupo que consiste em um agente antiespumante, um agente umectante e combinações dos mesmos.

8. “Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliol iniciado por amina tem a estrutura |: R! | | - N - HO E Pa E OH em que R', R?, e Rº são independentemente um grupo alquila linear ou ramificado.

9. Estrutura laminada, caracterizada pelo fato de que compreende a composição adesiva sem solvente de dois componentes da reivindicação 1.

10. Estrutura laminada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um substrato de barreira polimérico.